多种常见保温对比

多种常见保温对比前言保温节能专家计划Page2关键术语定义1•氧指数：一般认为氧指数＜22属于易燃材料，氧指数在22-27之间属可燃材料，氧指数＞27属难燃材料。•倒置式屋面：倒置式屋面保温构造是把挤塑板放置于屋面防水层之上，使防水层免受温差，紫外线和外界或人为撞击的破坏，从而保护防水层的最理想的一种层面系统。整体而言，采用倒置式屋面是节能屋面最佳的选择。•高层建筑：建筑高度大于27m的住宅和建筑高度大于24m的非单层厂房、仓库和其它民用建筑。•隔热材料：指的是控制室外热量进入室内的建筑材料。•保温材料：指的是控制室内热量外流的建筑材料；保温材料通常导热系数λ值应不大于0.23W/(m·K)，热阻Ｒ值应不小于4.35（m2·K）/W。此外，尚应具有表观密度低，抗压强度高，构造简单，施工容易，造价低等特点保温节能专家计划Page3关键术语定义2•导热系数：导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,℃），在1s，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度（W/m·K，此处为K可用℃代替）。•吸水率：是表示物体在正常大气压下吸水程度的物理量。•燃烧性能：是指材料燃烧或遇火时所发生的一切物理和化学变化，这项性能由材料表面的着火性和火焰传播性、发热、发烟、炭化、失重以及毒性生成物的产生等特性来衡量。•表观密度：表观密度是指材料在自然状态下（长期在空气中存放的干燥状态），单位体积的干质量。保温节能专家计划Page4•一、保温概述和市场调研保温材料概述•保温材料：是指导热系数小于或等于0.23的材料。•根据使用位置可分为：外墙保温材料，内墙保温材料，屋面保温材料；•根据保温材料的内在成分可分为：无机保温材和有机保温材料保温节能专家计划Page6保温材料的分类建筑中常用的保温材料很多，分有机材料和无机材料。有机保温材料有聚苯颗粒、挤塑板、岩棉等。无机材料有玻璃棉、加气混凝土、膨胀珍珠岩等。保温隔热材料保温隔热材料是保温材料和隔热材料的统称。保温隔热材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。保温隔热材料一方面满足了建筑空间或热工设备的热环境，另一方面也节约了能源。2.保温隔热材料分类•保温隔热材料按其成分分为无机保温隔热材料、有机保温隔热材料和复合保温隔热材料三大类型。•按照材料形态可以分为纤维状、气泡状、微孔状、层体状等。保温隔热材料分类保温隔热材料无机保温隔热材料气泡状：膨胀蛭石、膨胀珍珠岩及其制品等微孔状：泡沫砼、加气砼、硅藻土、微孔硅酸钙、泡沫玻璃等纤维状：玻璃棉、矿棉及其制品等有机保温隔热材料：泡沫塑料、植物纤维类绝热板等复合保温隔热材料（层体状）：金属箔等•（一）、保温材料无机保温材料的特点•无机保温材料是一种用于建筑物内外墙粉刷的新型保温材料；•其具备：无机保温材料具有节能利废、保温隔热、防火防冻、耐老化的优异性能以及低廉的价格等特点。保温节能专家计划Page9变形系数小抗老化容重稍大性能稳定保温热效率稍差防火阻燃有机保温材料的特点•有机保温材料致密性高、可加工性好、重量轻、保温隔热效果好，而缺点是变形大、不耐老化、稳定性差、易燃烧、生态环保性差、工程成本较高，难以利用保温节能专家计划Page10•（二）、保温隔热材料1.保温隔热材料的特点国外发展现状及趋势保温隔热材料的生产和在建筑中的应用，上世纪70年代后，国外普遍重视。国外企业力求大幅度减少能源的消耗量，从而减少环境污染和温室效应。国外保温材料工业已经有很长的历史，建筑节能用保温材料占绝大多数，如美国从1987年以来建筑保温材料占所有保温材料的80％左右，瑞典及芬兰等西欧国家80％以上的岩棉制品用于建筑节能。目前，发达国家在浆体保温材料研制开发方面，是以轻质多功能复合浆体保温材料为主。此类浆体保温材料的各项性能较传统浆体保温材料明显提高，如具有较低的导热系数和良好的使用安全性及耐久性等。保温节能专家计划Page122.保温隔热材料发展现状及发展趋势发展趋势21世纪我国绝热材料的产量将居世界第一，工艺技术装备自动化水平将跻身世界先进水平、品种更加齐全，将进一步拓展国内、国际市场。随着建筑节能政策的实施，建筑使用者对室内热环境要求的日益提高，保温材料将得到快速发展，主要体现在以下几个方面：（1）向多功能复合化发展。各种材料各有特色，也有不足之处为了克服单一保温材料的不足，则要求使用多功能复合型的建筑保温材料。（2）向轻质化发展。同种材料密度越小其隔热性能越好，同时，轻质材料不会造成建筑结构的额外负担，减少了因结构变形造成渗漏的可能性。随着轻型房屋体系的发展，建筑保温材料也必然向着轻质化方向发展。（3）向绿色化发展。建筑保温材料从原料来源、生产加工制造过程、使用过程和产品的使用功能失效、废弃后，对环境的影响及再生循环利用等四个方面满足绿色建材的要求是必然趋势。如有机质发泡保温制品不再采用氟利昂、开发以植物纤维为主要原料的纤维质保温材料、合理利用固体废弃物包括粉煤灰、矿渣和废旧泡沫塑料等。（4）相变储能型墙体保温材料得到发展。由于节能和环保的观念日益深人人心，到了20世纪90年代中期，相变材料在建筑领域的应用研究成为了一个热点。3.保温隔热材料性能特点及影响因素保温隔热材料的性能特点：•导热性：当材料的两表面出现温度差时，热量自动从高温的一面向低温的一面传导，材料的这种传递热量的性质，叫做导热性。•导热性一般用导热系数来表示。•实验证明：材料传导的热量Q与导热系数、传导面积A、传热时间T以及两表面的温度差成正比，而与材料的厚度h成反比。材料保温隔热性能的影响因素：影响材料保温性能的主要因素是导热系数的大小，导热系数愈小，保温性能愈好。材料的导热系数受以下因素影响：(1)材料的性质不同的材料其导热系数是不同的，一般说来，导热系数值以金属最大，非金属次之，液体较小，而气体更小。对于同一种材料，内部结构不同，导热系数也差别很大。一般结晶结构的为最大，微晶体结构的次之，玻璃体结构的最小。但对于多孔的绝热材料来说，由于孔隙率高，气体（空气）对导热系数的影响起着主要作用，而固体部分的结构无论是晶态或玻璃态对其影响都不大。3.保温隔热材料性能特点及影响因素(2)表观密度与孔隙特征•由于材料中固体物质的导热能力比空气要大得多，故表观密度小的材料，因其孔隙率大，导热系数就小。•在孔隙率相同的条件下，孔隙尺寸愈大，导热系数就愈大；互相连通孔隙比封闭孔隙导热性要高。•对于表观密度很小的材料，特别是纤维状材料（如超细玻璃纤维），当其表观密度低于某一极限值时，导热系数反而会增大，这是由于孔隙增大且互相连通的孔隙大大增多，而使对流作用加强的结果。因此这类材料存在一最佳表观密度，即在这个表观密度时导热系数最小。(3)湿度•材料吸湿受潮后，其导热系数就会增大，这在多孔材料中最为明显。这是由于当材料的孔隙中有了水分（包括水蒸汽）后，则孔隙中蒸汽的扩散和水分子的热传导将起主要传热作用，而水的λ为0.58Ｗ/（ｍ·Ｋ），比空气的λ=0.029Ｗ／（ｍ·Ｋ）大20倍左右。如果孔隙中的水结成了冰，则冰的λ=2.33Ｗ／（ｍ·Ｋ），其结果使材料的导热系数更加增大。故绝热材料在应用时必须注意防水避潮。3.保温隔热材料性能特点及影响因素(4)温度材料的导热系数随温度的升高而增大，因为温度升高时，材料固体分子的热运动增强，同时材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也有所增加。但这种影响，当温度在０～50℃范围内时并不显著，只有对处于高温或负温下的材料，才要考虑温度的影响。(5)热流方向对于各向异性的材料，如木材等纤维质的材料，当热流平行于纤维方向时，热流受到阻力小，而热流垂直于纤维方向时，受到的阻力就大。•（三）、建筑保温材料国家相关规定建筑材料燃烧性能的级别和名称GB8624-2012级别GB8624-2012名称A不燃B1难燃B2可燃B3易燃保温节能专家计划Page18民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级，且不应低于B1级GB8624—1997与GB8624-2006建筑材料燃烧性能的级别和名称比较GB8624—1997GB8624-2006GB8624-2012AA1AA2B1、B2、B3BB1CDB2EFB3保温节能专家计划Page19民用建筑外保温材料规定序号建筑分类建筑物高度（m）保温材料燃烧性能等级备注1非幕墙式建筑≥100A级260≤H＜100≥B2级当采用B2级保温材料时，每层应设置水平防火隔离带324≤H＜60≥B2级当采用B2级保温材料时，每两层应设置水平防火隔离带4H＜24≥B2级当采用B2级保温材料时，每三层应设置水平防火隔离带5其他民用建筑≥50A级624≤H＜50A级或B1级当采用B1级保温材料时，每两层应设置水平防火隔离带7H＜24≥B2级当采用B2级保温材料时，每层应设置水平防火隔离带8幕墙式建筑≥24A级9H＜24A级或B1级当采用B1级保温材料时，每层应设置水平防火隔离带10屋顶屋顶基层采用耐火极限不小于1.00h的不燃烧体的建筑≥B2级其他情况，保温材料的燃烧性能不应低于B1级保温节能专家计划Page20•二、占据市场主要保温材料分析陶瓷保温板9%stp3%EPS5%PUR\PIR15%酚醛泡沫18%聚苯颗粒9%玻璃棉\岩棉20%发泡水泥保温板14%XPS7%占据市场主要保温材料比值保温材料市场占有率保温节能专家计划Page22陶瓷保温板2%stp7%EPS20%PUR\PIR4%酚醛泡沫8%聚苯颗粒10%玻璃棉\岩棉3%发泡水泥保温板12%XPS34%墙体保温材料屋顶保温材料此图表参照2013年《市场保温材料分析与调研》•1、EPS模塑聚苯乙烯EPS模塑聚苯乙烯保温节能专家计划Page24模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS）：由聚苯乙烯树脂颗粒经加热预发泡后，在模具中成型的具有闭孔结构的使用温度不高于75度的泡沫塑料。一般认为EPS板为可燃材料，B2级，添加阻燃剂的EPS板也有厂家有B1级的报告，常规按B2级处理。设计中常用EPS板容重：18~22Kg/m3，导热系数：0.042W/m.kEPS生产线•EPS成型制品生产工艺大致如下：•原料→预发泡→熟化→成型→切割→干燥→整理→出厂保温节能专家计划Page25进料机原料输送预发机液化干燥床熟化仓板材成型机板材板材成型机成型材干燥室切割机捆扎仓库出厂EPS优缺点•1、国内施工时间较长，容易切割且施工比较成熟••2、熔点低，在强太阳光照射下容易和沙浆面层出现分层现象••3、为有机材料，高温下易产生有毒气体••4、具备防水、轻质和经济性好，其造价低••5、有优良的耐冲击性能、韧性和强度•6、隔热性能好、抗腐蚀•5、燃烧性能B1级保温节能专家计划Page26EPS的应用保温节能专家计划Page27应用：广泛应用于保温、隔热、防震包装等用途。建筑行业应用聚苯乙烯泡沫塑料作为墙体、屋面的保温板，也可以复合成钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板、金属夹芯板，用于墙体保温。•2、XPS挤塑聚苯乙烯xps挤塑聚苯乙烯保温节能专家计划Page29挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS）：由聚苯乙烯树脂为主要材料，加少量添加剂，经加热挤塑成型的具有闭孔结构的泡沫塑料。一般认为XPS板为可燃材料，B2级，也有添加阻燃剂的B1级XPS板。设计中常用EPS板容重：25~32Kg/m3，导热系数：0.03W/m.kXPS生产线•发泡剂——（原料准备——高温高压造粒）——配料、上料——1#挤塑机——２#挤塑机——模口挤出——整平机——牵引机——切割机保温节能专家计划Page30XPS优缺点和应用•1、质量轻、硬度高•2、良好的隔音减噪、防火性••2、强度高，但后期容易变形，造成墙体空鼓开裂现象••3、优异的保温隔热性能••4、面层光滑和沙浆墙面结合性差，稳定性差••5、产品燃烧等级B1级保温节能专家计划Page31应用：挤塑聚苯乙烯（XPS）保温板广泛应用于墙体保温，平面混凝土屋顶及钢结构屋顶的保温低温储藏地面、泊车平台、机场跑道、高速公路等领域的防潮保温，控制地面冻胀，是目前建筑业界比较常用的隔热、防潮材料。•3、PUR聚氨